物理化學(xué)：練習(xí)思考－膠體分散系統(tǒng)

PAGE第九章膠體分散系統(tǒng)首頁HYPERLINK學(xué)生自測題HYPERLINK學(xué)生自測答案難題解析HYPERLINK[TOP]例8-1金溶膠濃度為2gdm3,介質(zhì)粘度為0.00lPas。已知膠粒半徑為1.3nm，金的密度為19.3103kgm3。計(jì)算金溶膠在25C時(shí)(1)擴(kuò)散系數(shù),(2)布朗運(yùn)動(dòng)移動(dòng)0.5mm需多少時(shí)間,(3)滲透壓。解(1)擴(kuò)散系數(shù)按公式直接計(jì)算(2)根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)位移公式，(3)將濃度2gdm3轉(zhuǎn)換為體積摩爾濃度， 滲透壓為=cRT＝0.018708.314298.15=46.34Pa例8-2試計(jì)算293K時(shí)，粒子半徑分別為r1＝104m，r2＝107m，r3＝109m的某溶膠粒子下沉0.1m所需的時(shí)間和粒子濃度降低一半的高度。已知分散介質(zhì)的密度0＝103kg·m3，粒子的密度＝2103kg·m3，溶液的粘度為＝0.001Pas。解將r1＝104m代入重力沉降速度公式和沉降平衡公式， 解得t=4.59s 代入數(shù)據(jù)， 解得h=6.831014m同理可求得r2＝107m,r3＝109m的結(jié)果見下：r/m,沉降0.1m時(shí)間濃度降低一半的高度/m1044.59s6.8310141074.59106s=5.31天6.831051094.591010s=1460年68.3學(xué)生自測題HYPERLINK[TOP] 1．選擇一個(gè)正確答案：(1)新鮮制備的溶膠需要凈化，其目的是 A 去除雜質(zhì)，提高溶膠的純度 B 去除過多的電解質(zhì)，保持溶膠穩(wěn)定性 C 去除過多的溶劑，增加溶膠的濃度 D 去除過小的膠粒，保持粒子大小的一致性(2)膠體粒子在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)所受的阻力，與下列何者無關(guān)？ A 介質(zhì)的粘度 B 粒子的流速 C 粒子的濃度 D 粒子的大小(3)Fick第一定律,式中有負(fù)號(hào)是因?yàn)椋? A 是負(fù)值 B 擴(kuò)散系數(shù)D是負(fù)值 C 是負(fù)值 D A是負(fù)值(4)溶膠有較強(qiáng)的散射光，大分子溶膠則較弱，這是因?yàn)椋? A 溶膠粒徑大，大分子粒徑小 B 溶膠濃度大，大分子濃度小 C 溶膠的折光率與介質(zhì)相差很大，大分子則相近 D 溶膠對(duì)短波光敏感，大分子則不敏感(5)電滲現(xiàn)象表明 A膠體粒子是電中性的 B分散介質(zhì)是電中性的 C膠體系統(tǒng)的分散介質(zhì)也是帶電的 D膠體粒子是帶電的(6)在膠體分散系統(tǒng)中，ζ電勢為何值時(shí)稱為等電狀態(tài)？ A大于零 B等于零 C小于零 D等于外加電勢差(7)若分散相固體微小粒子的表面上吸附負(fù)離子，則膠體粒子的ζ電勢為 A一定大于零 B等于零 C一定小于零 D正負(fù)無法確定(8)溶膠與大分子溶液的相同點(diǎn)是 A熱力學(xué)穩(wěn)定體系 B熱力學(xué)不穩(wěn)定體系 C動(dòng)力穩(wěn)定體系 D動(dòng)力不穩(wěn)定體系(9)在以下測定高分子化合物平均摩爾質(zhì)量的方法中，哪一個(gè)不是獨(dú)立的方法？ A 滲透壓法 B 離心沉降法 C 光散射法 D 粘度法(10)以下哪種情況可消除Donnan平衡？ A 降低小分子電解質(zhì)的濃度 B 增加大分子電解質(zhì)的濃度 C 在半透膜的另一側(cè)（無大分子），加入大量的中性分子 D 調(diào)節(jié)溶液的pH，使大分子電解質(zhì)處于等電點(diǎn) 2．填空：(1)膠體分散系統(tǒng)是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)，因?yàn)開__________________________________________。(2)當(dāng)光束照射到分散系統(tǒng)時(shí)，若入射光的波長大于分散相粒子的尺寸時(shí)，則發(fā)生光的__________現(xiàn)象。其光強(qiáng)度與_______________的4次方成反比。(3)在乳狀液形成中，若乳化劑的親水性較大，有利于形成_____________型的乳狀液，相反若乳化劑的親油性較大，有利于形成_____________型的乳狀液。(4)在水溶液中，密度分別為1和2（1<2）的同樣大小的球形懸浮液的沉降速度為v1和v2，則v1______v2。(5)墨汁是碳黑分散在水中的懸浮液，通常需加入適量的動(dòng)物膠來穩(wěn)定,其原因______________________，然而，若加入的動(dòng)物膠量太少，則__________________。學(xué)生自測答案HYPERLINK[TOP] 1．選擇題(1)B。 過多的電解質(zhì)，會(huì)壓縮雙電層厚度，降低電動(dòng)電勢，容易使溶膠聚沉。(2)C。 根據(jù)Stokes定律，球形粒子在介質(zhì)中移動(dòng)時(shí)，受到的阻力f=6rv，因此阻力只與介質(zhì)粘度、粒子大小和移動(dòng)速度有關(guān)，與粒子濃度無關(guān)。C大C小x(3)C。 擴(kuò)散總是由高濃度向低濃度方向進(jìn)行，沿?cái)U(kuò)散方向上x，濃度cC大C小x(4)C。 由Reyleigh公式，散射光I，溶膠n1與n2差值大，大分子則相近。因此散射光的形成與系統(tǒng)的光學(xué)不均勻性有關(guān)。(5)C。 電滲是介質(zhì)在電場中的移動(dòng)行為。(6)B。(7)D。 一般情況下，溶膠的電性取決于表面層的定位離子，若吸附負(fù)離子，ζ電勢也為負(fù)。但考慮外加電解質(zhì)的影響，也有電性反轉(zhuǎn)的例子。(8)C。(9)D。 粘度法可測到高分子化合物的特性粘度[]，再按[]=KM計(jì)算M。常數(shù)K，需要用其他方法確定，因此粘度法不是一個(gè)獨(dú)立的測定方法。(10)D。 當(dāng)大分子電解質(zhì)處于等電點(diǎn)時(shí)，成為中性分子，因而不會(huì)影響小分子電解質(zhì)的擴(kuò)散，使其在膜兩邊的濃度相等